纳米二氧化钛光催化剂共掺杂的研究进展

综述了近年来纳米二氧化钛光催化剂共掺杂的研究进展。介绍了纳米二氧化钛光催化剂的作用机理,从促进二氧化钛可见光响应、抑制光生电子与空穴的复合、造成晶格缺陷,增加氧空位、提高二氧化钛光催化剂表面羟基含量等方面解释了纳米二氧化钛光催化剂掺杂改性的作用机理。分析比较了非金属与非金属共掺杂、非金属与金属共掺杂、金属与金属共掺杂等不同掺杂方式对二氧化钛光催化剂的催化性能影响,并对今后的研究方向提出了建议。     

半导体二氧化钛光电催化降解废水的研究进展

半导体纳米二氧化钛光电催化技术是一项光电效应联同纳米技术催化降解废水技术,能有效的减少太阳能光催化降解废水反应中光生电子于光生空穴的复合,提高量子利用率,从而大幅度提高光电催化效率.综述了半导体纳米二氧化钛光电催化技术的机理,电极的制备,技术的特点及影响因素,纳米二氧化钛光电催化体系在国内外的研究进展,最后展望其在处理废水方面的应用前景.     

Fe^3＋／TiO2多孔纳米薄膜的制备与光催化活性的研究

本研究采用溶胶—凝胶法制备含铁离子的二氧化钛多孔纳米薄膜，并将其作为光催化剂，光降解反应结果表明，含铁二氧化钛复合纳米薄膜的光催化活性明显提高，光电化学研究表明，铁离子可以形成电荷陷阱，促进空穴的界面传递反应，从而提高了光催化活性。     

纳米二氧化钛的水热制备及光催化研究进展

纳米二氧化钛具有优异的光催化活性以及光电转化、光致发光特性。纳米二氧化钛的水热法制备具有独特的优势。重点介绍了纳米二氧化钛的3种晶体结构、水热法制备的过程机理,以及反应条件(原料、温度、pH等)对所得产物的影响,反应条件控制得当,可以获得具有一定晶型组成、尺寸和形状的纳米二氧化钛。介绍了纳米二氧化钛的光催化机理、晶体结构对光催化的影响,以及光催化性能的改进。根据光催化机理可以设计制备出具有分散性好、晶粒小、高比表面积、晶型可控的高催化活性的纳米二氧化钛,其在抗菌消毒、污水处理等方面具有很高的应用价值和良好的发展前景。     

一元酸修饰剂对纳米二氧化钛形貌的控制

以偏钛酸为起始反应物，一元酸为修饰剂，采用水热合成法制备纳米金红石型二氧化钛。研究了浓硫酸对偏钛酸的溶解情况，并用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对制得的粉体进行表征。结果表明：只有当偏钛酸完全溶解时，才能制得纯相的金红石型二氧化钛。同时一元酸修饰剂的加入对纳米二氧化钛的粒径大小、粒径分布影响很大，并对修饰剂的作用机理进行了讨论。一元酸的加入有助于生成小尺寸的纳米二氧化钛晶体，不同结构的一元酸的抑制作用不同，其中一元酸的酸性促进成核和晶粒长大，空间位阻抑制纳米二氧化钛晶粒的生长。     

光催化反应器中光降解重金属Cr(Ⅵ)的研究

在光催化反应器中进行不同酸性条件下Cr(Ⅵ)吸附转化试验。结果表明TiO2对Cr(Ⅵ)吸附在pH值为1.5～2.5时最大,在此期间光照3h后,Cr(Ⅵ)降解转化率可大于95%。在pH值为1.5时,酸性反应阻抑作用可按磷酸>硫酸>盐酸>硝酸依次减弱,因为TiO2表面不同酸根离子对Cr(Ⅵ)离子的竞争吸附能力有差异。在pH值为4.0时,以甲醛、甲酸作为空穴消除剂,二氧化钛吸附性能及反应速率都明显提高,但在同一条件下,甲酸协同作用效果优于甲醛。在磷酸存在时,甲酸、甲醛对反应促进作用不明显。     

纳米微晶纤维素诱导制备方形纳米二氧化钛及其光催化性能

利用纳米微晶纤维素(CNC)作为形貌诱导剂,以TiC14为原料,在90℃下反应,时间为4.5 h,制备了出方形纳米二氧化钛。其形貌规整,尺寸分布窄,都在200 nm左右,且相结构为锐钛型单晶。对方形二氧化钛的形成机理作了简要探讨,提出“方框”机理。产物对甲基橙有优良的光催化降解性能。     

纳米二氧化钛在水泥基材料中的应用与研究进展

纳米二氧化钛在水泥基材料中有着一定的研究和应用,具有很好的应用前景.综述了纳米二氧化钛对水泥基材料水化、工作性、力学性能和耐久性,特别是对光催化功能的影响,纳米二氧化钛可以有效改善水泥基材料性能,同时讨论了其影响机理,分析了当前研究存在的问题,并提出了纳米二氧化钛水泥基材料未来的发展趋势.     

纳米级二氧化钛的制备、成膜及消除室内污染

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料制备纳米级二氧化钛.研究了水分含量、加水速度、溶剂用量、pH值以及反应温度等因素对二氧化钛制备的影响,优化了制备工艺条件.利用不同的成膜剂制成二氧化钛薄膜,对该膜进行了消除室内甲醛及芳香化合物污染的检测.     

六甲基二硅氮烷改性纳米二氧化钛工艺研究

以纳米二氧化钛为原料,水为溶剂,采用湿法工艺对纳米二氧化钛表面进行了改性研究,分别探讨了改性剂种类、改性剂用量、乳液质量分数、反应温度和反应时间对纳米二氧化钛表面改性效果的影响.结果表明,纳米二氧化钛经六甲基二硅氮烷改性处理后,在有机溶剂中的润湿性明显改善;六甲基二硅氮烷用量、乳液质量分数、反应时间、反应温度对纳米二氧化钛表面改性均有影响.较佳工艺条件:六甲基二硅氮烷质量分数为15%,乳液质量分数为30%,反应温度为90 ℃,反应时间为1 h.通过对纳米二氧化钛润湿性的测定表征纳米二氧化钛的改性效果.     

溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛的工艺条件研究

以钛酸丁酯为原料，在无水条件下，采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛。通过正交实验法确定了溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛的最佳条件。实验结果表明：控制30min内溶解钛酸丁酯，反应完全后，静置时间为7d，500℃下煅烧时间4h，可以制备粒径小于100纳米的二氧化钛颗粒，为工业化应用提供基础数据。     

石英管负载纳米TiO2对污水光催化的研究

主要研究了石英管负载纳米二氧化钛对污水中细菌的杀灭作用。通过对污水处理前后细菌含量的对比,发现石英管负载纳米二氧化钛具有明显的杀菌作用。试验结果表明,与没有镀纳米二氧化钛膜的石英管相比,石英管负载纳米二氧化钛在紫外光的催化作用下其杀菌效率有明显的提高,杀菌率由95.86%提高到98.41%,杀菌前后的细菌绝对数量由9.1×103下降到3.5×103,比未镀纳米二氧化钛膜的石英管减少了50%甚至更多。同时也发现,分别镀一层,二层及三层的纳米二氧化钛膜的石英管的杀菌效率基本相同。     

金红石型纳米钛白粉在车辆涂料中的应用

介绍了金红石型纳米二氧化钛在丙烯酸金属烘干漆中的应用,通过将有机光稳定剂及不同比例的金红石型纳米二氧化钛加到丙烯酸金属烘干漆中,并检测其相应的性能,观察金红石型纳米二氧化钛对涂膜的耐候性、硬度、附着力、颜料沉淀以及金属闪光漆的随角异色效果的影响。     

纳米二氧化钛的制备及其应用探究

纳米二氧化钛具有一定的热稳定性、光学性质、超亲水性、化学稳定性和无毒性等特性,是现代化新型无机材料之一。阐述了制备纳米二氧化钛的气象水解法、钛醇盐气相分解法等多种方法,并对纳米二氧化钛在环境废水处理、化妆品、塑料、城市生活垃圾处理、医疗卫生保健及涂料等多方面中的应用进行了分析。     

水热合成法制备纳米TiO2晶须的表征及工艺研究

本文以TiCl4为原料，采用水热合成法制备金红石型纳米TiO2晶须，通过TEM和XRD对所制备的纳米TiO2晶须进行表征，确定了主要工艺参数。     

活性炭负载纳米二氧化钛对水体中砷的去除

采用批处理吸附实验,研究了颗粒活性炭和粉末活性炭负载纳米二氧化钛对水体中砷的去除效果及其初步机理。X射线衍射表征两种活性炭负载纳米二氧化钛后饱和吸附As(Ⅴ)和As(Ⅲ)前后的晶体结构图谱表明,其对砷的吸附属于表面吸附。结果说明,活性炭负载纳米二氧化钛便于纳米材料的回收,是发挥纳米二氧化钛除砷效果的重要措施。     

负载型纳米二氧化钛的液相沉积法制备及性能研究

以硫酸钛作为前驱体,采用液相沉积法在自制硅酸盐微球上负载纳米二氧化钛。实验发现：在硅酸盐微球上负载的二氧化钛粒子晶型为锐钛矿相,粒径分布均匀,大小约为400nm,并结合紧密,纳米二氧化钛粒子没有出现量子尺寸效应。对于二氧化钛粒子在硅酸盐微球上的负载机理进行了讨论,并以甲基橙作为目标分子研究样品的光催化活性。     

大豆油与过氧甲酸的环氧化动力学研究

通过大豆油中的双键与过氧酸发生环氧化反应,合成了环氧大豆油(ESO)。从动力学的角度,对反应过程中的各种影响因素,进行了较详细的研究。得知大豆油与过氧甲酸反应,大豆油的反应级数为1级,过氧甲酸的反应级数为2级,其反应活化能为22.77 kJ/mol。生成的环氧大豆油与体系内的甲酸发生水解开环反应,环氧大豆油的反应级数为0.5级,甲酸的反应级数为1级,该反应活化能为4.91 kJ/mol。通过所得动力学参数设定了无催化剂的环氧大豆油合成工艺,得到了环氧值高达6.85的环氧大豆油。     

GC-100光催化降解有机磷农药的研究

纳米TiO2在光催化降解水中有机污染物方面具有明显的优势，以GC－100（主要成份为纳米TiO2)降解有机磷农药为研究对象，分别对GC－100用量，pH值，外加氧剂，光源对降解率的影响进行研究，结果表明，GC－100降解具有机磷农药是有效的。